Svítilna do ruky, Předskokan pro mé světlo na kolo Možnosti

[Kolbaba71]

Taky jsem byl přesvědčený, že chlazení vzduchem bude nejlepší. Nejlepší je v jednoduchosti. Tím ale jeho výhody bohužel končí. Výkonné CPU chladiče nejde použít, jelikož mají heatpipe a ty, pokud jsou základnou nahoru, tak mají účinnost cca 30%. Takže svítilna by se při plném výkonu pokud by svítila dolů přehřívala. Uznávám, že vodní chlazení je komplikované a zdánlivě těžší, než vzduchové. Než jsem si provedl výpočty, také jsem si to myslel. Jenže ač se to nezdá, ve výsledku je těžší paradoxně chlazení vzduchové. Zásadní výhodou vodního chlazení je skutečnost, že těžké komponenty (výměník, expanzku a pumpu) můžu dát do těla svítilny. Rameno s blokem s ledkami bude dlouhé cca 100mm. To umožňuje cca 10mm vysoký vodní blok. Ten je malý a proto i pokud se osvědčí 20mm trojledky s XH-P HI, tak bude mít hlava průměr 50mm a hmotnost 200g. Takže moment co musí s rezervou motorek ramene zvládnout, je 0,2Nm. Chladič, co zvládne s pomocí ventilátoru odchladit 100W (a nebude mít heatpipe) bude vážit určitě 500g a bude vysoký včetně ventilátoru minimálně 50mm. Plus nějakých 150g na vlastní hlavu včetně led. Aby se tam vše vešlo, tak rameno bude cca 150mm dlouhé. Což ale znamená, že síla potřebná na motorek bude již 0,975Nm, což je skoro 5x tolik. To znamená, že i rameno musí být 5x bytelnější, což znamená nějakou tu váhu navíc. Horší to bude s motorky. 5x silnější motorky budou o poznání těžší. To znamená že i otočná desky by musela být masivnější a i konstrukce, co drží otočnou desku včetně motorku, co otáčí deskou. Výsledkem je nakonec větší hmotnost, než u vodního chlazení. A to nepočítám skutečnost, že silnější motorky budou mít logicky větší odběr a tak zkrátí provoz vlastní svítilny. Další, co mě odrazuje, je skutečnost, že žádný chladič, co uchladí 100W se nezvládne schovat za 50mm blok s ledkami a proto nepůjde udělat víceméně plynulý kužel - ledky budou příliš daleko od sebe. I ochycení těchto chladičů je většinou na cpu a tudíž by se musely udělat nějaké držáky, co by chladiče obcházely a tím je i částečně ucpávaly.

To kolo na navíjení trubky slouží především proto, aby se trubka nemohla zalomit. Existuje něco, čím to jde nahradit. Jmenuje se to rotační ventil. Bohužel je dělaný na velké rychlosti otáčení a na agresivní či horké kapaliny a tak je jeho cena velmi vysoká. Zatím jsem našel nejlevnější v přepočtu cca 5000 Kč/ks a to potřebuju dva. Takže proto řešení s navíjením hadice.

Ventilátor jen s vrtulí bych určitě nebral, jelikož bych stejně musel udělat nějakou jeho ochranu proti poškození lopatek o nějakou blízkou překážku.




********************************************************


Edit:
U zkušební svítilny chci použít také pokovené či možná hliníkové reflektory. Jaké nejlepší izolační podložky mezi led a reflektor bych měl použít? Nebo stačí prostě kus libovolné plastové fólie, co se teplem nerozteče? Stejně ještě čekám na nějaké díly a budu objednávat ty XP-L Hi, takže si je klidně koupím, abych se s tím nemusel zabývat.

Edit 2: Stačí pořádně ledku přitlačit k chladiči reflektorem či optikou a nebo je lepší je přišroubovat?

Tento příspěvek byl editován Kolbaba71: 17.9.2017 20:10

[Mike]

1) No já ti ae žádný chladič s heatpipe neodkazoval, a uchladit cca 100Watt LED tedy 65Watt tepla na teplotu cca 50-60°C je celkem v pohodě i menším chladičem, ty hcladiče s heapipe atd si hrají na to že chladí procesor na nižsí teploty, ale to ty zase tolik nepotřebuješ, krom toho uchladit něco na 45°C a ba 65°C je možná ví jak 2x tolik plochy či ofuku. S každým stupněm teplot nahoru (možná exponenciálně) roste chladící účinnost chladiče... Nebudu to hledat ani počítat, tak ne že mě tu bude někdo napdat.

2) A prosímtě až budeš cokoli ve větším kupovat - konkrétně ty ramena a podobně, tak to první pořádně zkus, jakou sílu to má v reálu, ono se člověk někdy diví

3) Prosímtě vzdálenost LED od sebe vůbec neřeš. Zkoušel jsi někdy svítit ROVNOBĚŽNĚ dvěma svítilnami, které byly od sebe 50cm? Kužely se už po pár metrech zcela spojí... A Jestli můžu doporučit, tak bych místo XP-L použil nějaký 3W LEDky...s 10Watt LED vůbec nevynikne kužel.., to musíš mít 30-50mm optiku/LED.

Tento příspěvek byl editován Mike: 22.1.2016 21:11

[Kolbaba71]

1. Já se bavil o ztrátovém výkonu, nikoliv o příkonu. Ten bude v mezním stavu při turbu necelých 200W. Takže toho tepla bude o něco více. Jelikož mají ledky při vyšších proudech menší účinnost. Proto počítám s trvalým teplem tak 100W a při turbu k 150W. Vodní chlazení toto zvládne v pohodě. Ale vzduchové pouze s rozměrným a těžkým chladičem, jenž i s plnými otáčkami ventilátoru bude mít co dělat, aby stíhal. Chladiče s heatpipe jsem zmiňoval z důvodu, že je láká použít. Mají citelně větší účinnost s ohledem na hmotnost. Ale jsou vhodné pouze při vhodné poloze.

2. Ve velkým to hodlám kupovat až když si jedno rameno plně ověřím. Možná nakonec udělám dvě. Jedno s vodním a druhé se vzduchovým chlazením. Bude to dost nákladné řešení, nicméně tak bych mohl jednou pro vždy dát odpověď na otázku zda bude lepší vzduchové či vodní chlazení.

3. Minimální vzdálenost ramen rozhodně řešit budu. Možná to kvůli světelnému kuželu přeháním, nicméně pokud se svítilnou polezu do nějaký díry či se budu prodírat houštím, či jen půjdu mlázím, tak zda bude mít sevřená hlava 15 nebo 70 cm bude citelný rozdíl. Nechci rozměrově velký blok s led, ale současně chci trower. Navíc bych chtěl, mít při turbu alespoň 100 klm. Teď dávám do kupy materiál a výkresy dílů pro testovací svítilnu. Část toho už mám, část jsem objednal či chci objednat v nejbližší době. Díly z Al plechu zadám nejspíš až když budu mít všechny díly doma, abych ji mohl v podstatě jen sestavit. Moje možnosti domácí výroby jsou značně omezené. Měl bys ohledně tohoto nějaké tipy na led, optiky či reflektory? Kromě obligátní 21mm tir budu testovat i 45mm tir a 40mm reflektor. O všem prodejci tvrdili. že to má kužel kolem 10st. Pokud bys věděl o led a optice, jenž nebude mít větší kužel jak 15st a současně zvládne tak 1200 lm/led při 5A, tak sem s tím. Začlením to do testovací svítilny. Chtěl bych úzký kužel, vysoký svit a malou tir či reflektor. Jsou to podmínky, jenž jdou proti sobě. Proto chci v dohledné době postavit pokusnou svítilnu (krabice s různými optikami a zatím s XML2 a XP-L HI) , abych vybral optimální kompromis. Pokud bude nějaká dobrá kombinace led a optiky, rád ji ještě přidám. Na druhou stranu nechci postavit monstrum, co svítí jen o trochu víc, než TK75. Chci něco co TK75 nechá hodně daleko za sebou.

Tento příspěvek byl editován Kolbaba71: 23.1.2016 17:46

[Kolbaba71]

Potřeboval bych poradit, nebo alespoň navést:

1. Koupil jsem na Fasttechu jednu 50mm trojtou optiku. Mám ji už doma, ale změřit rozteč sloupků a poloh led přesně je téměř nemožné. Nenašel by se někde na netu datasheet?

2. Mám 40mm hliníkový reflektor. Někde jsem viděl mezi led a reflektor izolační podložky. Potreboval bych je na XML, XP-L HI a možná i pro XHP70. Kde a jaký konkrétně koupit?

3. Trojledka z Kaidomana má otvory pro šroub M2. Láká mě ji jen přitlačit optikou a na šrouby se vyprdnout. Co vy na to? Není to kravina?

[Mike]

1) Ta vypadá dobře, tu bych asi bral. Mám asi taky jednu tuhle doma.... A hlavně je levná, změř si rozteče dvou noh, v PC si v programu nakresli kružnici a pak najdeš přesnou rozteč všech tří. Anebo modelína...

2) Na fastechu je někde mají, to najdeš

3) Všechno šoubuj.., ale přitlačení by asi stačilo no.. Jinak jak chceš no, tyhle 20mm mi připadají extrémně malé...

[zoom]

1.) a ktoru z tych troch moznosti 50mm optiky si vybral ?
3.) carclo 10507 dava s XP-L HI podla mna optymalny kuzel pre EDC FL ale je pravda ze typicky thrower to neni.
To si budeme musiet pockat az daju XQ-E HI na triple CU

[Kolbaba71]

1. Mám doma jednotlivé ledky a tak bych je chtěl použít. Proto by se mě hodil spíš datasheet, než relativně nepřesné měření. Díly si chci nechat vyrobit. Moje domácí výrobní možnosti jsou velmi omezené.

2. Tam jsem je myslím právě viděl. Jenže nevím který použít. Mají tam tři druhy. Páskovou, kulatou celoplošnou a pak ještě nějakou, co si už nepamatuju. Nevím, zda to tam bylo uvedený, ale mám za to, že se hodí jen na konkrétní led a já mám tři druhy.

3. Hlava M2 se tam skoro nevejde. Na řezání M 1.6 se moc necítím a navíc nemám ani čím.

[Kolbaba71]

Nikdo neví?

[Kolbaba71]

Tak se právě vracím od kamaráda. Udělali jsme testy s driverem s XP-L. Dopadly dobře. Driver s ledkou XP-L fungoval podle očekávání jak měl.

[alk007]

Světla svítila? Stěrače stíraly? :-)

[Kolbaba71]

Prozatímně byl driver řízen přes PC, kam i posílal hodnoty měření. Průběhy byly kontrolovány na osciloskopu. Ve svítilně do ruky budou drivery řízeny centrálním mcu. Toto řízení si ověřím v testovací svítilně, jenž bude primárně sloužit k výběru vhodné led s vhodnou optikou. Docela nás překvapilo, jak hodně svítila led při pouhých 10 mA. Oslepující svit to nebyl, ale že by šlo světlo přes vroubkovaný tir přehlédnout, to rozhodně též ne.

[Snork86]

Kolbaba co všechno ten váš super driver umí??

[Kolbaba71]

V první řadě musím podotknout, že se nehodí a nejspíš ani nebude hodit do běžných flashlightů, jelikož má obdélníkový tvar. Další verze bude o něco menší, než prezentovaný prototyp. Funguje do 30V a 5A. Ovládání je po sériové lince. Půjde nastavit proud a napětí. Zpátky po sériové lince bude posílat naměřené hodnoty. Bude mít vstup pro tepelné čidlo. Zda to bude jen termistor či něco inteligentnější jsme se zatím nedohodli.

[Snork86]

Koblaba71 právě proto že se to nikdy nebude hodit do "normálních" svítilen tak proto se tě ptám. :-D
Už víš co bude hlavní mozek celého zařízení? Jak chceš regulovat výkon, dotykovým displejem s nějakým posuvníkem, nebo tlačítka ( + ) a ( - ) ??

[Benik3]

Není škoda regulovat ten driver přes sériové rozhraní? Místo třeba I2C?
Seriák bych si spíš představoval pak třeba na připojení do PC a konfiguraci...

[Kolbaba71]

Budu odpovídat dle SOUČASNÉHO stavu. Svítilna je stále ve vývinu a i když projekt získal jasnější obrysy, je stále velmi pravděpodobné, že něco bude nakonec úplně jinak.

To Snork86:
Centrálním mozkem bude nejspíš ATmega 2560. Ovládání bude mít nejspíše několik fází. Svítilna bude mít 21 driverů pro hlavní světlo.
1. Ovládání tlačítky +/- bez další indikace
2. Ovládání tlačítky se zobrazováním na displeji
3. Plně dotykové ovládání + mechanické tlačítko generálního stop

Zda se rozhodnu pro posuvníky,  rotující číslice apod. ještě nevím. Vysoký počet ovládacích prvků chci řešit přes uživatelské profily. Půjde nastavit třeba svítilnu do chodeb. Je to jen teorietický příklad, co by mohla svítilna umět.
1. Svítilna bude u jednotlivých bloků s led upravovat výkon.  Modul proti stěně bude svítit méně,  než modul mířící do volného prostoru.
2. Bloky s led se budou v rámci možností samy vyhýbat možné srážce se zdí. Daný blok se stáhne ke středu svítilny a po zjištění volného prostoru opět vrátí do původní polohy.
3.Když si sundám svítilnu z ramene, aktivuje se čidlo měřicí vzdálenost od země.  Ve zvolené hranici se rozsvítí "přistávací " led na spodku svítilny,  aby bylo vidět,  kam svítilnu pokládám.  Spodní ramena led se otočí ke středu svítilny a pokud to nebude stačit,  tak se i otočná deska otočí směrem nahoru, aby uživatel neopřel svítilnu o zem bloky s led. Po dosednutí "přistávací " led zhasnou. Kdyby hrozilo převrácení svítilny, tak svítilna hlasově tuto skutečnost oznámí a současné se pokusí rameny dle prostorových možností svítilnu vyvážit.

Takto nějak by se mohla chovat plně zprovozněná a naprogramováná svítilna.

To Benik: Tuto sběrnici jsem si nevybral náhodou. Používá se v profi zařízení,  jelikož přímo ta, co jsem si vybral je asi nejvíce odolná proti rušení,  jehož tam velmi pravděpodobně bude hodně.

[Benik3]

RS232 odolná proti rušení?
Když už tak RS485, která pracuje na principu rozdílu napětí, tedy pokud se něco naindukuje, je to v obou drátech a rozdíl napětí je stále stejný.
Podobně je na tom i CANbus (který je navíc u lepších procesorů podporován také přímo).

BTW neni v dnešní době už 8-bit Atmega 2560 zastaralá? Co třeba nějaký ARM (STM32F103...)?
Přijde mi to to takové neadekvátní vzhledem ke konstrukci celé svítilny
Navíc cena je poloviční, ale přitom výkon daleko vyšší a celkové možnosti periferií také...

Tento příspěvek byl editován Benik3: 8.2.2016 18:42

[Kolbaba71]

Prototyp je s RS232. Výsledný driver bude s RS485. Atmegu nevidím jako problém. Výkonnostně a i počtem využitelných portů vyhovuje. Kdyby se ukázalo, že tomu tak není, nebude zásadní problém to portnout na arm.

[Kolbaba71]

Tak jsem chtěl udělat blokový schema jako Snork86, ale bez konkrétního zapojení, jelikož drátů je tam příliš a nemám to ještě 100% co a jak bude připojeno. Strávil jsem s tím asi hodinu, abych poznal, že to nemá smysl. Ukázalo se, že by to byl jen grafická seznam součástek. Nemám ani zatím vymyšleno jaká a kam dám čidla na teplotu, vlhkost, průtok, pohyb, přiblížení, náklon či napětí a proud a bůh ví na co ještě. Kromě baterie nejspíš XP-L HI tam budu mít RGB, UV, IR led a taky RGB matrix na bocích svítilny či baterii tří laserů na otočném podstavci. Driverů tam budu mít několik typů. Řízený buck pro hlavní led, boost pro RGB, UV a IR led, můstkový drivery pro řízení motorů, jednoduchý řízený buck na napájení ventilátorů a pumpy, neřízený buck na napájení elektroniky. Takže zhruba 40+ nějakých DC/DC měničů.

Tento příspěvek byl editován Kolbaba71: 10.2.2016 21:25

[Kolbaba71]

Teď jsem měl čas se dvě odpoledne věnovat testovací svítilně. V ní s různými úzkými optikami budu porovnavat XML2 a XP-L HI, což je dedomovaná XP-L. Vrtá mě hlavou, zda nemám porovnat i klasickou XP-L. To by znamenalo nejen zdražení, ale i čitelné zpoždění testovací svítilny.